Hiilidioksidista voidaan valmistaa ylijäämäsähkön avulla biopolttoainetta

19.5.2015

Tampereen teknillisessä yliopistossa muutetaan uusiutuvaa ylijäämäsähköä kehittyneeksi biopolttoaineeksi. Biopolttoaineiden tutkimus on yliopistossa monipuolista. Tutkija toivoisi, että poliitikot tukisivat rohkeammin biopolttoaineiden valmistusta kotimaisista raaka-aineista.

Yliopistonlehtori Ville Santalan johtamassa tutkimushankkeessa muutetaan uusiutuvaa ylijäämäsähköä kehittyneeksi biopolttoaineeksi hiilinegatiivisesti. Toisin sanoen prosessissa vapautuu vähemmän hiiltä kuin mitä se sitoo.

"Tässä polttoaineen hiiltä ei oteta ruoka-aineketjusta eikä muusta biomassasta, sillä se tulee hiilidioksidista", Santala täsmentää.

Tuuli- ja aurinkosähkön ongelma on, että sähköntuotanto heilahtelee sään mukaan eikä siten aina vastaa kulutusta. Sähköverkon ylijäämäsähkön varastointi on puolestaan kallista. "Nämä ongelmat rajoittavat sitä määrää, kuinka paljon voi verkossa olla uusiutuvalla energialla tuotettua sähköä. Tässä hankkeessa tutkitaan siis tuon ylijäämäsähkön muuttamista biopolttoaineeksi."

Prosessissa bakteerien ja sähkön avulla valmistetaan hiilidioksidista polttoainetta. Työn tekevät bakteerit tutkijoiden ohjaamina.

"Prosessi perustuu kahteen bakteerilajiin, joista toinen pystyy ylijäämäsähkön avulla käyttämään ilmankehän hiilidioksidia kasvuunsa. Se tuottaa suuren osan hiilidioksidista orgaanisena happona ulos, jonka syötämme toiselle bakteerilajille ravinnoksi. Sitä muokataan synteettisen biologian keinoin tuottamaan kehittynyttä biopolttoainetta", Tampereen teknillisessä yliopistossa työskentelevä Santala kertoo. Hänen johtamansa hanke on osa Suomen Akatemian Uusi energia -akatemiaohjelmaa, jossa perehdytään meneillään olevaan energiamurrokseen tieteen keinoin.

"Emme pysty tehostamaan ensimmäisen bakteerilajin toimintaa, mutta toisen pystymme. Tiedämme jo, että erikseen nämä kahden bakteerilajin toiminnat onnistuvat hyvin, nyt yritämme tuoda ne yhteen."

 

Yhteistyötä niin kotimaassa kuin kansainvälisesti

Hankkeen aikana valmistuu yksi väitöskirja, ja yksi tutkija lähtee huippututkijan laboratorion oppiin Yhdysvaltoihin. Ville Santala pitää verkostoitumista tärkeänä.

"Suomi on aika pieni tekijä tieteen alalla. Kansainvälinen yhteistyö on ainoa keino saada jotain huomauttavaa aikaiseksi", Santala esittää.

"Toki olemme myös verkostoituneet yliopiston sisällä, sillä täällä on paljon tutkimusta bioenergiaan liittyen. Saamme kumuloitua osaamistamme kaikkien osapuolten hyödyksi."

Santala esimerkiksi itse koordinoi toistakin tutkimusprojektia liittyen synteettiseen biologiaan. Siinä kehitetään uusi metodologia solutehtaan toiminnalliseen solujoukon kvantitatiiviseen määrittelyyn ja solutehtaan optimointiin. Muista mielenkiintoisista tutkimuskohteista hän mainitsee biopolttoaineeksi soveltuvien hiilivetyjen tuottamisen solutehtaan avulla lignoselluloosasta. Santala kiittää myös lahjakkaita ja motivoituneita biotekniikan opiskelijoita kiinnostuksesta biopolttoaineisiin ja uusista ideoista niihin liittyen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ville Santalan hanke on sisältönsä puolesta ensimmäinen laatuaan Suomessa. Muualla maailmassa on kokeiltu vaihtoehtoisia tapoja hyödyntää ylijäämäsähköä kuin sen varastointi.

 

"He ovat innokkaita pelastamaan maailmaa, mihin näkevät energia-alalla olevan paljon mahdollisuuksia. He haluavat konkreettisesti tehdä töitä hyvän asian puolesta."

 

Tutkimusrahoituksen sallittava pitkäjänteisyys

Suomen energiapolitiikalta Ville Santala toivoisi satsaamista kotimaisista raaka-aineista tehtäviin biopolttoaineisiin. Ne lisäisivät Suomeen jääviä tuloja ja energiahuoltovarmuutta.

"Vaikuttaa siltä, että puuttuu vain poliittista rohkeutta päästää irti fossiilisista polttoaineista, sillä asiantuntemusta on riittävästi", Santala sanoo.

Santala muistuttaa, että tarvitaan erilaisia tapoja tuottaa energiaa. Uusiutuvien luonnonvarojen käyttöä tulee lisätä, ja paikallisella bioenergiaan perustuvalla hajautetulla energiantuotannolla pitäisi korvata keskitettyä energiantuotantoa. "Uusiutuvien osuus lisääntyisi myös energiamarkkinoita avaamalla."

Santala huomauttaa, että vuosikymmenten päähän ulottuvat investoinnit vähäpäästöiseen energiaan edellyttävät pitkäjänteistä politiikkaa. Pitkäjänteisyyden ymmärtämisen vaatimus koskee myös tutkimus- ja kehittämis- sekä innovaatiorahoitusta.

Teksti: Mia Hemming
Kuvat: Tanja Mikkola 

Viimeksi muokattu 10.8.2015
Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »